液壓分度刀架的製作方法

2023-05-01 01:08:26 2

液壓分度刀架的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種液壓分度刀架，它包括箱體、定軸、刀盤、定齒圈、動齒圈、齒盤聯接板、活塞、液壓馬達、主動齒輪、定軸齒輪、平行共軛凸輪分度機構、發訊輪、刀盤鎖緊感應器、刀位換位感應器、檢出輪和刀位感應器以及控制活塞動作和控制液壓馬達動作的控制系統，定齒圈與動齒圈相嚙合配合，定齒圈固定連接在齒盤聯接板，動齒圈固定連接在刀盤上，主動齒輪與平行共軛凸輪分度機構相活動連接，並且液壓馬達與平行共軛凸輪分度機構相活動連接以驅使液壓馬達的連續輸入運動轉化為主動齒輪的間歇式輸出運動。本實用新型能夠提高換刀速度和換刀精度，採用液壓驅動刀盤旋轉，分度及鬆開鎖緊動作順暢，扭矩大並且平穩，適合用於重切削和連續分度要求的工具機。
【專利說明】液壓分度刀架
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種液壓分度刀架，屬於工具機刀架【技術領域】。
【背景技術】
[0002]目前，分度刀架是廣泛用於數控工具機刀架、刀庫等機械設備迴轉定位的裝置，為降低製造成本、提高使用效率，分度刀架最好採用普通感應電機或液壓迴轉油缸驅動，並能連續迴轉與分度定位。
[0003]由於感應電機與液壓迴轉油缸的位置控制較困難，目前，液壓刀架一般只能進行固定角度的迴轉、不能連續分度，而且換刀速度慢，換刀精度不高；感應電機驅動的分度刀架則需要採用槽輪機構(如加工中心刀庫)或反轉鎖緊機構(如數控車床刀架)，前者的分度為間隙運動、定位衝擊大，後者只能單向迴轉並需要越過定位點「反靠」定位；因此，在數控工具機刀架、刀庫等對衝擊有較高要求並要求快速、連續分度定位的場合，一般需要採用價格昂貴的伺服電機驅動分度刀架。

【發明內容】

[0004]本實用新型所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種液壓分度刀架，它能夠提高換刀速度和換刀精度，採用液壓驅動刀盤旋轉，分度及鬆開鎖緊動作順暢，扭矩大並且平穩，適合用於重切削和連續分度要求的工具機。
[0005]為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是:一種液壓分度刀架，它包括箱體、定軸、刀盤、定齒圈、動齒圈、齒盤聯接板、活塞、液壓馬達、主動齒輪、定軸齒輪、平行共軛凸輪分度機構、發訊輪、刀盤鎖緊感應器、刀位換位感應器、檢出輪和多個刀位感應器以及控制活塞動作和控制液壓馬達動作的控制系統，定軸支承在箱體上並可相對箱體軸向移動，刀盤固套在定軸的頭端，定軸齒輪和活塞均固套在定軸上，齒盤聯接板固定連接在箱體上，定齒圈與動齒圈相嚙合配合，定齒圈固定連接在齒盤聯接板上，動齒圈固定連接在刀盤上，活塞與齒盤聯接板之間以及活塞與箱體之間均設置有油腔以推動活塞相對於箱體軸向移動，主動齒輪與平行共軛凸輪分度機構相活動連接，並且液壓馬達與平行共軛凸輪分度機構相活動連接以驅使液壓馬達的連續輸入運動轉化為主動齒輪的間歇式輸出運動，主動齒輪還與定軸齒輪相嚙合，刀盤鎖緊感應器、刀位換位感應器和刀位感應器均與控制系統相連接，所述發訊輪安裝在定軸的尾端並且分別與刀盤鎖緊感應器和刀位感應器相配合，所述的檢出輪安裝在平行共軛凸輪分度機構上並與刀位換位感應器相配合。
[0006]進一步，所述的平行共軛凸輪分度機構包括凸輪軸、滾輪軸、多個滾輪、多個滾輪銷、多個凸輪和多個銷軸擋板，所述的凸輪軸和滾輪軸均可旋轉地支承在箱體上，所述液壓馬達與凸輪軸相活動連接，所述的主動齒輪套裝在滾輪軸上，凸輪套裝在凸輪軸上，銷軸擋板安裝在滾輪軸上，並且凸輪與銷軸擋板呈間隔排列狀，滾輪銷均勻地支承在相鄰的銷軸擋板之間，滾輪套裝在相應的滾輪銷上，所述凸輪與滾輪相交替抵接並且凸輪的外輪廓上設置有驅動段和靜止段以驅使滾輪軸間歇式旋轉，所述的檢出輪套裝在凸輪軸上。[0007]進一步，所述的凸輪軸的兩端分別套裝有偏心套並且凸輪軸可相對偏心套旋轉，所述偏心套均安裝在箱體上，並且箱體上還設置有偏心套調節裝置以調節凸輪軸的軸線位置。
[0008]進一步，所述的凸輪有兩個，並且其驅動段相互錯位布置，所述的銷軸擋板有三個，所述的凸輪分別位於相鄰的銷軸擋板之間。
[0009]更進一步，所述的定軸齒輪與定軸的接觸部位設置有脹緊機構，該脹緊機構包括錐套調整墊、壓板和多對錐套組件，錐套調整墊和壓板均套裝在定軸上，並且錐套調整墊的一側與錐套組件抵接，另一側與壓板抵接，每對錐套組件包括設置有一對錐度面的錐度內套和錐度外套，錐度內套和錐度外套通過一對錐度面的配合抵壓在一起，錐度內套還抵接在定軸上，錐度外套還與定軸齒輪相抵接。
[0010]採用了上述技術方案後，當刀架需要換刀時，控制系統控制與油腔相連通的液壓閥工作，活塞往外推動定軸，嚙合的定齒圈和動齒圈脫開，刀盤鎖緊感應器無感應，系統收到刀架鬆開信號，控制系統控制與液壓馬達相連通的液壓閥工作，帶著凸輪軸轉動，帶動滾輪軸轉動，從而帶動主動齒輪旋轉，主動齒輪再帶動定軸齒輪轉動，從而帶著刀盤轉動，當達到需要的刀位時，刀位感應器發出到位信號，凸輪和滾輪組合正好處於靜止角的位置，定軸及刀盤也處於靜止狀態，控制系統控制與液壓馬達相連通的液壓閥停止工作，與油腔相連通的液壓閥反向工作，活塞把定軸和刀盤往裡拉，使定齒圈和動齒圈嚙合鎖緊，刀盤鎖緊感應器發出鎖緊信號，刀架換刀程序結束，系統收到信號，指令執行下一道工序，本實用新型採用了液壓驅動刀盤旋轉，分度及鬆開鎖緊動作順暢，扭矩大並且平穩，適合用於重切削和連續分度要求的工具機，本實用新型還採用了平行共軛凸輪分度機構，提高了本刀架的換刀速度，並採用了各種感應器來分別感應控制，提高了本刀架的換刀精度。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的液壓分度刀架的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0012]為了使本實用新型的內容更容易被清楚地理解，下面根據具體實施例並結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，
[0013]如圖1所示，一種液壓分度刀架，它包括箱體1、定軸14、刀盤9、定齒圈7、動齒圈
8、齒盤聯接板5、活塞4、液壓馬達31、主動齒輪34、定軸齒輪35、平行共軛凸輪分度機構、發訊輪36、刀盤鎖緊感應器2、刀位換位感應器20、檢出輪18和多個刀位感應器3以及控制活塞4動作和控制液壓馬達31動作的控制系統，定軸14支承在箱體I上並可相對箱體I軸向移動，刀盤9固套在定軸14的頭端，定軸齒輪35和活塞4均固套在定軸14上，齒盤聯接板5固定連接在箱體I上，定齒圈7與動齒圈8相嚙合配合，定齒圈7固定連接在齒盤聯接板5上，動齒圈8固定連接在刀盤9上，活塞4與齒盤聯接板5之間以及活塞4與箱體I之間均設置有油腔45以推動活塞4相對於箱體I軸向移動，主動齒輪34與平行共軛凸輪分度機構相活動連接，並且液壓馬達31與平行共軛凸輪分度機構相活動連接以驅使液壓馬達31的連續輸入運動轉化為主動齒輪34的間歇式輸出運動，主動齒輪34還與定軸齒輪35相嚙合，刀盤鎖緊感應器2、刀位換位感應器20和刀位感應器3均與控制系統相連接，發訊輪36安裝在定軸14的尾端並且分別與刀盤鎖緊感應器2和刀位感應器3相配合，所述的檢出輪18安裝在平行共軛凸輪分度機構上並與刀位換位感應器20相配合。
[0014]平行共軛凸輪分度機構包括凸輪軸22、滾輪軸27、多個滾輪23、多個滾輪銷24、多個凸輪22-1和多個銷軸擋板25，凸輪軸22和滾輪軸27均可旋轉地支承在箱體I上，液壓馬達31與凸輪軸22相活動連接，主動齒輪34套裝在滾輪軸27上，凸輪22_1套裝在凸輪軸22上，銷軸擋板25安裝在滾輪軸27上，並且凸輪22-1與銷軸擋板25呈間隔排列狀，滾輪銷24均勻地支承在相鄰的銷軸擋板25之間，滾輪23套裝在相應的滾輪銷(24)上，凸輪22-1與滾輪23相交替抵接並且凸輪22-1的外輪廓上設置有驅動段和靜止段以驅使滾輪軸27間歇式旋轉，檢出輪18套裝在凸輪軸22上。
[0015]為了能夠調節凸輪軸22的軸線與滾輪軸27的軸線的位置，以達到凸輪22-1與滾輪23的無間隙配合，成最佳摩擦配合狀態，達到平穩，無噪音的效果，如圖1所示，凸輪軸22的兩端分別套裝有偏心套21並且凸輪軸22可相對偏心套21旋轉，偏心套21均安裝在箱體I上，並且箱體I上還設置有偏心套調節裝置以調節凸輪軸22的軸線位置。凸輪22-1有兩個並且其驅動段相互錯位布置，銷軸擋板25有三個，凸輪22-1分別位於相鄰的銷軸擋板25之間。
[0016]為了能夠使定軸齒輪35與定軸14的配合緊密，並且使定軸齒輪35與主動齒輪34嚙合良好，達到安全工作的效果，如圖1所示，定軸齒輪35與定軸14的接觸部位設置有脹緊機構，該脹緊機構包括錐套調整墊38、壓板37和多對錐套組件，錐套調整墊38和壓板37均套裝在定軸14上，並且錐套調整墊38的一側與錐套組件抵接，另一側與壓板37抵接，每對錐套組件包括設置有一對錐度面的錐度內套40和錐度外套39，錐度內套40和錐度外套39通過一對錐度面的配合抵壓在一起，錐度內套40還抵接在定軸14上，錐度外套39還與定軸齒輪35相抵接。通過壓板37壓緊錐套調整墊38，就會使錐套組件的錐度內套40軸向移動，從而使錐度外套39向徑向擴張,從而脹緊定軸齒輪35。
[0017]本實用新型的刀盤鎖緊感應器2，鬆開鎖緊的確認信號，當它沒有感應時，刀盤9已鬆開脫離，此時才啟動刀盤9旋轉，當它有感應時，刀盤9已鎖緊，
[0018]本實用新型的刀位換位感應器20，每換一把刀感應一次，為刀盤9停止旋轉並鎖緊之啟動信號。當刀盤9旋轉至所需刀位時，刀位換位感應器20感應，控制與液壓馬達31相連通的液壓閥斷電，使刀盤9停止旋轉，並啟動刀盤9鎖緊之電磁閥，以確保刀盤鎖緊。
[0019]本實用新型的刀位感應器3，只供刀位檢測，不做任何動作之啟動信號。
[0020]本實用新型的工作原理如下:
[0021]當刀架需要換刀時，控制系統控制與油腔45相連通的液壓閥工作，活塞4往外推動定軸14，嚙合的定齒圈7和動齒圈8脫開，刀盤鎖緊感應器2無感應，系統收到刀架鬆開信號，控制系統控制與液壓馬達31相連通的液壓閥工作，帶著凸輪軸22轉動，帶動滾輪軸27轉動，從而帶動主動齒輪34旋轉，主動齒輪34再帶動定軸齒輪35轉動，從而帶著刀盤9轉動，當達到需要的刀位時，刀位感應器3發出到位信號，凸輪22-1和滾輪23組合正好處於靜止角的位置，定軸14及刀盤9也處於靜止狀態，這時，刀位換位感應器20感應，控制系統控制與液壓馬達31相連通的液壓閥停止工作，與油腔45相連通的液壓閥反向工作，活塞4把定軸14和刀盤9往裡拉，使定齒圈7和動齒圈8嚙合鎖緊，刀盤鎖緊感應器2發出鎖緊信號，刀架換刀程序結束，系統收到信號，指令執行下一道工序，本實用新型採用了液壓驅動刀盤9旋轉，分度及鬆開鎖緊動作順暢，扭矩大並且平穩，適合用於重切削和連續分度要求的工具機，本實用新型還採用了平行共軛凸輪分度機構，提高了本刀架的換刀速度，並採用了各種感應器來分別感應控制，提高了本刀架的換刀精度。
[0022]以上所述的具體實施例，對本實用新型解決的技術問題、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而已，並不用於限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種液壓分度刀架，其特徵在於:它包括箱體(I)、定軸(14)、刀盤(9)、定齒圈(7)、動齒圈(8)、齒盤聯接板(5)、活塞(4)、液壓馬達(31)、主動齒輪(34)、定軸齒輪(35)、平行共軛凸輪分度機構、發訊輪(36)、刀盤鎖緊感應器(2)、刀位換位感應器(20)、檢出輪(18)和多個刀位感應器(3)以及控制活塞(4)動作和控制液壓馬達(31)動作的控制系統，定軸(14)支承在箱體(I)上並可相對箱體(I)軸向移動，刀盤(9)固套在定軸(14)的頭端，定軸齒輪(35)和活塞(4)均固套在定軸(14)上，齒盤聯接板(5)固定連接在箱體(I)上，定齒圈(7)與動齒圈(8)相嚙合配合，定齒圈(7)固定連接在齒盤聯接板(5)上，動齒圈(8)固定連接在刀盤(9 )上，活塞(4 )與齒盤聯接板(5 )之間以及活塞(4 )與箱體(I)之間均設置有油腔(45)以推動活塞(4)相對於箱體(I)軸向移動，主動齒輪(34)與平行共軛凸輪分度機構相活動連接，並且液壓馬達(31)與平行共軛凸輪分度機構相活動連接以驅使液壓馬達(31)的連續輸入運動轉化為主動齒輪(34)的間歇式輸出運動，主動齒輪(34)還與定軸齒輪(35 )相嚙合，刀盤鎖緊感應器(2 )、刀位換位感應器(20 )和刀位感應器(3 )均與控制系統相連接，所述發訊輪(36)安裝在定軸(14)的尾端並且分別與刀盤鎖緊感應器(2)和刀位感應器(3)相配合，所述的檢出輪(18)安裝在平行共軛凸輪分度機構上並與刀位換位感應器(20)相配合。
2.根據權利要求1所述的液壓分度刀架，其特徵在於:所述的平行共軛凸輪分度機構包括凸輪軸(22)、滾輪軸(27 )、多個滾輪(23)、多個滾輪銷(24)、多個凸輪(22-1)和多個銷軸擋板(25)，所述的凸輪軸(22)和滾輪軸(27)均可旋轉地支承在箱體(I)上，所述液壓馬達(31)與凸輪軸(22)相活動連接，所述的主動齒輪(34)套裝在滾輪軸(27)上，凸輪(22-1)套裝在凸輪軸(22)上，銷軸擋板(25)安裝在滾輪軸(27)上，並且凸輪(22-1)與銷軸擋板(25)呈間隔排列狀，滾輪銷(24)均勻地支承在相鄰的銷軸擋板(25)之間，滾輪(23)套裝在相應的滾輪銷(24)上，所述凸輪(22-1)與滾輪(23)相交替抵接並且凸輪(22-1)的外輪廓上設置有驅動段和靜止段以驅使滾輪軸(27)間歇式旋轉，所述的檢出輪(18)套裝在凸輪軸(22)上。
3.根據權利要求2所述的液壓分度刀架，其特徵在於:所述的凸輪軸(22)的兩端分別套裝有偏心套(21)並且凸輪軸(22)可相對偏心套(21)旋轉，所述偏心套(21)均安裝在箱體(I)上，並且箱體(I)上還設置有偏心套調節裝置以調節凸輪軸(22 )的軸線位置。
4.根據權利要求2所述的液壓分度刀架，其特徵在於:所述的凸輪(22-1)有兩個，並且其驅動段相互錯位布置，所述的銷軸擋板(25)有三個，所述的凸輪(22-1)分別位於相鄰的銷軸擋板(25)之間。
5.根據權利要求1所述的液壓分度刀架，其特徵在於:所述的定軸齒輪(35)與定軸(14)的接觸部位設置有脹緊機構，該脹緊機構包括錐套調整墊(38)、壓板(37)和多對錐套組件，錐套調整墊(38)和壓板(37)均套裝在定軸(14)上，並且錐套調整墊(38)的一側與錐套組件抵接，另一側與壓板(37)抵接，每對錐套組件包括設置有一對錐度面的錐度內套(40 )和錐度外套(39 )，錐度內套(40 )和錐度外套(39 )通過一對錐度面的配合抵壓在一起，錐度內套(40 )還抵接在定軸(14)上，錐度外套(39 )還與定軸齒輪(35 )相抵接。
【文檔編號】B23Q3/155GK203470917SQ201320520498
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年8月26日 優先權日:2013年8月26日
【發明者】陳清鋒, 吳華平 申請人:常州市宏達工具機數控設備有限公司